中考物理復習 單擺、過山車、衛(wèi)星機械能轉(zhuǎn)化

第十二章機械能和內(nèi)能--單擺、過山車、衛(wèi)星機械能分析1、

(2021八下·蜀山期末)?一人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道運行，我們把衛(wèi)星運行過程中離地球最近的一點叫近地點，最遠的一點叫遠地點（如圖所示）。已知衛(wèi)星在運行過程中機械能保持不變，下列說法中錯誤的是（

）A.衛(wèi)星在遠地點的勢能最大、動能為零B.衛(wèi)星在近地點的動能最大、勢能最小C.衛(wèi)星從近地點向遠地點運動過程中，高度增大、速度減小D.衛(wèi)星從遠地點向近地點運動過程中，動能增大、勢能減小2、(2021·房山模擬)?人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運行時，離地球最近的一點叫近地點，最遠的一點叫遠地點，如圖所示。衛(wèi)星在大氣層外運行，不受空氣阻力，只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。關于運行的衛(wèi)星，下列說法中正確的是（

）A.衛(wèi)星繞地球運行的過程中，不受力的作用B.衛(wèi)星從近地點向遠地點運動的過程中，動能增加C.衛(wèi)星從遠地點向近地點運動的過程中，勢能轉(zhuǎn)化為動能D.衛(wèi)星在遠地點和近地點的機械能不相等3、

(2021八下·北碚期末)?2019年5月7日23時48分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)生中心用長征三號丙運載火箭，成功發(fā)射了第四十五顆北斗導航衛(wèi)星.衛(wèi)星在加速升空的過程中，下列說法正確的是（）A.動能不變，重力勢能增加，機械能增加B.動能增加，重力勢能不變，機械能增加C.動能增加，重力勢能增加，機械能增加D.動能不變，重力勢能不變，機械能不變4、

(2021八下·東麗期末)?人造地球衛(wèi)星在大氣層外環(huán)繞外環(huán)繞地球運行。衛(wèi)星在大氣層外環(huán)繞地球運行時，不受空氣阻力，只有動能和勢能的轉(zhuǎn)化，因此機械能守恒。若某衛(wèi)星沿橢圓軌道從遠地點向近地點運動時（

）A.動能減小，勢能減小，機械能減小B.動能減小，勢能增大，機械能不變C.動能增大，勢能減小，機械能減小D.動能增大，勢能減小，機械能不變5、

(2021八下·福田期末)?如圖所示，過山車是現(xiàn)代較為流行的娛樂項目。關于過山車，以下說法正確的是（）A.過山車由最高點加速下滑的過程中，其重力勢能轉(zhuǎn)化為動能B.軌道最高點的大氣壓大于最低點的大氣壓C.乘客座位上的安全鎖制作的又寬又軟是為了增大壓強D.軌道和輪子每隔一段時間需要涂抹潤滑油是為了減小它們之間的摩擦6、

(2021八下·天津期末)?如圖所示，當過山車從軌道頂端向下運動時，游客和過山車的（）A.動能增加，重力勢能增加B.動能減少，重力勢能減少C.動能增加，重力勢能減少D.動能減少，重力勢能增加7、

(2020·西鄉(xiāng)塘模擬)?如圖所示，過山車是一項驚險刺激的游戲項目，下列關于過山車的機械能說法正確的是（

）A.剛開始過山車勻速被拉升時，機械能不變B.過山車在運行過程中機械能守恒C.通過環(huán)形軌道最高點時，重力勢能最大，動能為0D.過山車向下俯沖時，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能8、

(2020·北京)?如圖所示為游樂園的過山車運行的情境，下列說法正確的是（

）A.過山車從高處加速滑下的過程中，動能增加B.過山車從高處加速滑下是由于受到慣性的作用C.過山車從低處上升的過程中，重力勢能增加D.過山車從低處上升的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能9、

游樂場中的翻滾過山車是一種驚險、刺激的游戲，如圖是翻滾過山車的簡化模型，圖中B點為最低點，C點為軌道弧形部分的最高點。翻滾過山車在運動過程中。下列說法正確的是（

）A.運動到B點時，動能最大B.運動到C點時，重力勢能最大C.從B點到C點，重力勢能減小，動能增大D.從A點到B點，重力勢能增大，動能減小10、如圖所示，過山車是一項富有刺激性的娛樂工具。那種風馳電掣、有驚無險的快感令不少人著迷。如果你對物理學感興趣的話，那么在乘坐過山車的過程中不僅能夠體驗到冒險的快感，還有助于理解力學定律。實際上，過山車的運動包含了許多物理學原理，人們在設計過山車時巧妙地運用了這些原理。如果能親身體驗一下由能量守恒、加速度和力交織在一起產(chǎn)生的效果，那感覺真是妙不可言。這次同物理學打交道不用動腦子，只要收緊你的腹肌，保護好腸胃就行了。當然，如果你受身體條件和心理承受能力的限制，無法親身體驗過山車帶來的種種感受，你不妨站在一旁仔細觀察過山車的運動和乘坐者的反應。在剛剛開始時，過山車的小列車是依靠一個機械裝置的推力推上最高點的，但在第一次下行后，就再也沒有任何裝置為它提供動力了。事實上，從這時起，帶動它沿軌道行駛的唯一的“發(fā)動機”將是重力勢能，即由重力勢能轉(zhuǎn)化為動能、又由動能轉(zhuǎn)化為重力勢能這樣一種不斷轉(zhuǎn)化的過程構(gòu)成的。重力勢能是物體因其所處位置而自身擁有的能量，它是由于物體和地球的引力相互作用而產(chǎn)生的。對過山車來說，它的重力勢能在處于最高點時達到了最大值，也就是當它爬升到“山丘”的頂峰時最大。當過山車開始下降時，它的重力勢能就不斷地減少（因為高度下降了），但能量不會消失，而是轉(zhuǎn)化成了動能，也就是運動的能量。不過，在能量的轉(zhuǎn)化過程中，由于過山車的車輪與軌道的摩擦而產(chǎn)生了熱量，從而損耗了少量的機械能（動能和重力勢能）。這就是為什么在設計中隨后的小山丘比開始時的小山丘略矮一點的原因。過山車最后一節(jié)小車廂里是過山車贈送給勇敢的乘客最為刺激的禮物。事實上，下降的感受在過山車的尾部車廂最為強烈。因為最后一節(jié)車廂通過最高點時的速度比過山車頭部的車廂要快，這是由于過山車中部的重心最高時，重力勢能最大，而當尾部到達最高點時，重心位置已經(jīng)不在最高位置，已經(jīng)有一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為動能了。這樣，乘坐在最后一節(jié)車廂的人就能夠快速地達到和跨越最高點，從而就會產(chǎn)生一種要被拋離的感覺，因為重心正在加速向下運動。尾部車廂的車輪是牢固地扣在軌道上的，否則在到達頂峰附近時，小車廂就可能脫軌飛出去。中前部的車廂情況就不同了，過山車的重心在“身后”，在短時間內(nèi)，它雖然處在下降的狀態(tài)，但是它要“等待”重心越過高點被重力推動。過山車上升階段，其重力勢能。（填“增加”、“減少”、“不變”）（2）過山車在軌道的最低處，運動最快，動能最大，說明物體的動能同有關。（3）設計師所設計的過山車軌道中，過山車依次通過的豎直回環(huán)的高度一次比一次低的原因是。（4）在過山車運行起來以后，坐在過山車不同位置的乘客，通過某一豎直回環(huán)的最高點時，乘坐在（選填“車中部”、“車尾部”）通過時速度最大。11、

(2016八下·東湖期末)?如圖是武漢市歡樂谷的雙木質(zhì)過山車﹣﹣木翼雙龍．（1）過山車的小列車首先是依靠電動機將其推上長為50m、高30m的斜面頂端，當小列車在頂端靜止時，小列車的動能（選填“為零”或“不為零”），慣性（選填“有”或“沒有”）．（2）小列車從頂端向下運動時，動能逐漸，重力勢能逐漸（兩空均選填“變大”、“變小”或“不變”）．（3）如果電動機做功將重為3×104N的乘客和小列車勻速推上斜面頂端需要32s，那么此時克服重力做功至少為

J．12、

(2020九上·廣東開學考)?如圖所示，單擺中的小球在ABC間不停地往復運動，如果不考慮阻力的影響以下說錯誤的是（

）A.小球在B處只受重力作用B.小球運動到C處時，如果受到的外力全部消失，將保持靜止C.小球在A，C處的勢能最大D.小球由A到B過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能13、

(2021·瑤海模擬)?用一根不可伸縮的細線一端系著一定質(zhì)量的小球，并將細線的另一端固定起來，制成一個可以在ACB間往復運動的單擺，如圖所示。若不計空氣阻力，下列說法正確的是（

）A.小球從A點運動到B點的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能B.小球在A點和B點的重力勢能相等，且其動能均為零C.小球在C點的動能最大，且此時小球只受到重力的作用D.小球運動到C點時，若突然細線斷了小球?qū)⒇Q直下落14、

(2020九上·常熟期中)?如圖所示的單擺，讓小球從A點靜止釋放，小球從A點向B點擺動的過程中，小球受到的重力對小球功，細繩對小球的拉力功（均選填“做”、“不做”）。當小球擺動到最低點B點時，繩子突然斷裂且所有外力均消失，則小球的機械能將（選填“增大”、“減小”或“不變”）。15、

(2020·安順)?小明在實驗室看到一科學玩具﹣﹣牛頓擺，如圖1甲所示，它由支架、細線和5個完全相同的鋼球組成，每個鋼球通過兩根無彈性細線固定在支架上，并緊挨著排列在同一水平直線上。拉起最左側(cè)的鋼球，釋放后，它像單擺一樣向右擺動撞擊相鄰鋼球，僅把最右側(cè)的鋼球撞出，其他球幾乎靜止不動。這引發(fā)了小明的思考：為什么碰撞后僅有一個球擺動，而其余球仍然保持靜止？于是他提出問題：被撞而擺動的鋼球數(shù)量與哪些因素有關？接著他作出以下猜想：I．可能與撞擊球撞擊時的速度大小有關II．可能與撞擊球的數(shù)量多少有關將牛頓擺等效為單擺模型，如圖1乙所示是一個鋼球撞擊其它鋼球的情形，五個鋼球自左向右標為A~E球。若不考慮能量損失，請回答下列問題：（1）將A球作為撞擊球拉至一定的高度（保持細線繃直），釋放后，A球向右擺動過程中，將能轉(zhuǎn)化為動能。（2）探究猜想I時，為了改變撞擊球撞擊時的速度，你的操作辦法是：。釋放后，當鋼球發(fā)生碰撞時，僅有E球被撞出，由此可判斷：被撞而擺動的鋼球數(shù)量與撞擊球的速度（選填：“有關”或“無關”）。（3）通過上述實驗，小明還是不明白為什么僅有一個球被撞出，于是他向老師請教，老師說：牛頓擺的鋼球間發(fā)生碰撞時，撞擊球的速度被大小不變地依次“傳遞”給下一個球，所以最終只有一個鋼球被撞出。根據(jù)老師的講解，小明繼續(xù)探究猜想II，將A、B兩球作為撞擊球緊挨著拉起一定高度后同時釋放，A、B球向右擺動并與C球相撞，則此時可觀察到的現(xiàn)象是如圖2中的（選填：“甲”、“乙”或“丙”）；請閘述你選擇的理由：。16、.

(2018八下·黃埔月考)?如圖所示，小華和小靜在用單擺做動能和勢能轉(zhuǎn)化的實驗中，注意到小球往返擺動的時間很有規(guī)律，由此做出猜想：小球往返擺動一次的時間可能與小球質(zhì)量、擺長L和小球擺動的幅度S有關。為了驗證猜想，她們做了以下實驗探究：（1）先用一小球，使其擺動，記下小球往返擺動20次所用的時間，算出小球往返擺動1次所用的時間；在用擺長相同，質(zhì)量不同的另一小球，重復上述實驗。經(jīng)計算分析得出結(jié)論：在擺長不變時，小球往返擺動一次所用的時間與小球的質(zhì)量無關。針對猜想，試驗后小華經(jīng)過仔細思考發(fā)現(xiàn)在兩次實驗過程中，還應使小球的，實驗方案才是完善